Laboratorul de rotație și revoluție a planetelor

Planetele sistemului nostru solar se rotesc pe axele lor și se învârt pe o cale orbitală în jurul soarelui. Soarele are suficientă gravitație pentru a influența masa și impulsul corpurilor planetare. Chiar și lunile unei planete au propria lor energie de rotație și rămân fixe pe orbită în jurul planetelor părinte din cauza atracției gravitaționale. Rotația și revoluția au loc din cauza gravitației, a impulsului centrifugal și unghiular și a funcționat de când s-au format planetele. Activitățile de laborator pot demonstra forțele și comportamentul rotației și revoluției planetare.

Originea și formarea planetei sunt importante, deoarece rotația și comportamentul orbital au evoluat atunci când planetele au luat formă, câștigând masa și greutatea suprafeței. Planetele au început ca o acumulare și prăbușire de nori densi de gaze și materiale interstelare la nivel atomic. Acreția de materiale a format mici planetoizi din materialul rotativ. Cu cât masa a devenit mai mare, cu atât gravitatea a fost mai mare și cu atât mai mult material a captat protoplanetele.

Soarele s-a format prin strângerea celor mai interstelare praf și gaze, care au declanșat o reacție în lanț nuclear. S-a format într-o stea, o dinamă nucleară auto-susținută de o gravitate imensă. Planetele au luat forma sferoidelor deoarece miezul lor interior a atras și a captat material din toate direcțiile. La un moment dat, planetele au atins masa critică și au rămas așa. Unele planete solide ale corpului au prins contur în timp ce alte mase s-au format în uriași sferici de gaze.

Discurile de acumulare a gazelor și materialelor care alcătuiau planetele au început cu o energie de rotație lentă. Pe măsură ce câștigau masă, viteza lor de rotație a crescut dramatic și treptat a devenit mai rapidă pe măsură ce au trecut miliarde de ani. În timp ce se roteau, au căzut sub influența soarelui copleșitor Forta gravitationala. În plus, materialul care nu a fost capturat de planete a rămas pe orbită în jurul lor din cauza impulsului unghiular și a atracției gravitaționale. Aceste mase mai mici au devenit luni. Într-un sens, lunile orbitează în jurul soarelui ca planetele, dar numai datorită atracției și blocării gravitaționale cu planetele lor părinte.

Toate planetele se învârt în jurul Soarelui într-o ordine sistematică în aceeași direcție generală și plan, cu excepția perturbărilor și a micilor fluctuații. Neptun, Jupiter, Uranus și Saturn se învârt mai repede pe axele lor, deoarece conțin cea mai mare parte a impulsului unghiular al sistemului solar. Soarele face o rotație o dată pe lună, în timp ce rotația planetelor în jurul axelor lor variază. Venus și Uranus se rotesc în jurul axelor lor în direcția opusă, contrar celorlalte planete. Rotația inversă a lui Venus și Uranus a fost atribuită coliziunilor târzii la formarea lor.

Patru studenți pot fi așezați în spate în cerc, ținând lanterne îndreptate spre exterior. Lumina strălucitoare spre exterior reprezintă soarele. Restul elevilor pot forma un cerc exterior în jurul soarelui la diferite distanțe. Studenții se pot plimba prin care demonstrează revoluția. Dacă elevul se întoarce în cerc în timp ce se plimba în jurul soarelui, va arăta sensul rotației.

O pereche de elevi pot reprezenta Pământul și luna. Pământul poate rămâne fix și se poate roti în timp ce luna se învârte în jurul Pământului. Când ambii studenți se mișcă în jurul soarelui, aceasta demonstrează două corpuri în revoluție, chiar dacă sunt independenți unul de celălalt. Rezultatul este o revoluție și rotație combinate ale unui corp părinte și lună. Se poate ridica o discuție despre același comportament cu cele mai mari planete, Saturn și Jupiter, care au mai multe luni.

Demonstrați că lumina, reprezentată de patru studenți ca în secțiunea 5, strălucește spre exterior pentru a lovi fața planete rotative, dar că pe măsură ce planetele se rotesc, doar o porțiune din sferele lor primesc lumină directă pentru un anumit cantitatea de timp. Suprafața planetei care primește lumina soarelui este cunoscută sub numele de „zi”. De asemenea, dacă toate lanternele care reprezintă soarele sunt oprite, arată că planetele sunt cu adevărat iluminate de soare și nu au lumină internă sursă.

Înclinând un glob gonflabil de aproximativ 23,5 grade, li se poate demonstra studenților că Pământul nu se rotește în jurul axei sale în mod drept în sus și în jos. Înclinarea Pământului face posibilă anotimpurile. O explicație poate fi dată pentru fiecare dintre celelalte planete, care au înclinări care sunt toate diferite. Când toți elevii se mișcă în jurul soarelui în timp ce se întorc încet, arată că toate planetele rămân în mișcare constantă tot timpul. Niciuna dintre planete sau luni nu rămâne staționară, cu excepția soarelui.